馬國(guó)強(qiáng)

摘?要：電力資源的供求與電力企業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，為了恰當(dāng)處理供需問(wèn)題，急需通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)加以改善。而隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，電廠普遍引入了新型熱能動(dòng)力鍋爐，其既能夠保證日常生產(chǎn)中的利用率，還能夠有效緩解能源短缺問(wèn)題，具備良好的節(jié)能環(huán)保性。因此本文深入探析了電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料與燃燒方式，以期為電廠生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供有力幫助。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能動(dòng)力鍋爐;燃料;燃燒

引言

近些年來(lái)，伴隨我國(guó)電廠發(fā)展規(guī)模的不斷加大，熱能動(dòng)力鍋爐的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在電廠當(dāng)中，通過(guò)合理應(yīng)用熱能動(dòng)力鍋爐，不但能夠提升燃料的燃燒效率，而且有效降低了燃燒完畢污染物的排放量，為人們提供更加干凈、整潔的居住環(huán)境。

一、電廠熱能動(dòng)力鍋爐的簡(jiǎn)單介紹

電廠熱能動(dòng)力鍋爐是很重要的一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，其能夠及時(shí)將燃料中相應(yīng)的熱能、化學(xué)能等物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生蒸汽。鍋爐的工作原理是有效利用工業(yè)生產(chǎn)中的余熱，使得相應(yīng)燃料能夠釋放出熱量，使整個(gè)數(shù)值達(dá)到相應(yīng)溫度，并且，鍋爐能夠吸收鍋爐接觸受熱面的散熱量，產(chǎn)生蒸汽，具有相應(yīng)的壓力電荷，以達(dá)到使用的目的。燃料在燃燒的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，從而產(chǎn)生的高溫蒸汽也會(huì)正在熱傳播作用下，能夠更進(jìn)一步傳輸?shù)藉仩t的受熱面。

二、分析電廠熱能動(dòng)力鍋爐的燃料

在電廠中，熱能動(dòng)力鍋爐最多使用的燃料就是煤炭、重油、天然氣等，以經(jīng)濟(jì)利益、技術(shù)條件和資源利用方面而言，雖然，我國(guó)有著豐富的石油和天然氣等起源，但是，從使用價(jià)值的角度出發(fā)，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了直接燃燒的價(jià)值，而且，我國(guó)的煤炭資源非常豐富且煤炭的產(chǎn)量在不斷增加，能夠滿足電廠的供銷需求，所以，我國(guó)大部分火力發(fā)電廠都是使用的以煤炭為主要燃料的熱能動(dòng)力鍋爐。

在煤炭的成分中，硫主要是以有機(jī)硫、硫鐵礦、部分硫酸鹽等形式存在，在燃燒的時(shí)候，有機(jī)硫與硫鐵礦會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等腐蝕性氣體，這些氣體不只會(huì)腐蝕熱能動(dòng)力鍋爐中的金屬結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致鍋爐的使用年限減少，還會(huì)因?yàn)闅怏w排入空氣，致使空氣出現(xiàn)污染，所以，還應(yīng)對(duì)這些氣體進(jìn)行相應(yīng)處理。另外，煤炭中水分的影響也很嚴(yán)重，煤炭主要有表面和內(nèi)部?jī)煞N水分，表面水分主要是開采和運(yùn)輸階段進(jìn)入的，這些水分是無(wú)法避免的，其含量也是受自然條件的影響，是無(wú)法被有效控制的，正是因?yàn)檫@些水分的存在，對(duì)煤炭在鍋爐中燃燒造成了相應(yīng)的影響，致使煤炭的燃燒程度變小，發(fā)熱量也隨著變小，從而對(duì)發(fā)電效率造成影響[1]。

三、分析電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料

3.1 燃料的燃燒形式

（1）分層次燃燒：主要是用于固體可燃材料的燃燒過(guò)程，根據(jù)鍋爐中可燃材料的特點(diǎn)，按照燃燒所需的特定厚度，分布在鍋爐爐排上燃燒。此燃燒形式可以應(yīng)用在多種原料煤的燃燒，對(duì)煤炭的固體顆粒大小并無(wú)要求。它的優(yōu)點(diǎn)是燃料中含有大量的能量，燃燒的進(jìn)度相對(duì)穩(wěn)定;新增加的可燃材料會(huì)與已經(jīng)燃燒的材料進(jìn)行接觸，鍋爐基本不會(huì)出現(xiàn)半途熄火的情況。其缺點(diǎn)在于：只能適用在采用固體作為燃料的情況下，并且需要保障燃料與周圍的空氣充分融合，否則就容易因空氣供給不達(dá)標(biāo)引起燃燒不充分，進(jìn)而影響效益。

（2）懸浮式燃燒：主要是將可燃材料加工成粉末狀、噴霧狀或氣體狀，并和空氣一起送入鍋爐，進(jìn)行燃燒。為了確保在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行燃燒，需要較高的爐膛高度。此燃燒形式的優(yōu)點(diǎn)是可燃材料能夠快速著火，能夠充分燃燒，效率也較高;燃料能夠更好的適應(yīng)負(fù)荷量改變，比較容易進(jìn)行自動(dòng)形式的燃燒控制。其缺點(diǎn)在于：在某些情況下，燃料的運(yùn)動(dòng)與周圍空氣并不同步，產(chǎn)生的粉末較多。

（3）旋風(fēng)狀態(tài)下燃燒：主要是將可燃材料和周邊空氣，沿著切線方向送入鍋爐中，產(chǎn)生高速流動(dòng)的氣流，形成有較大強(qiáng)度的螺旋運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)燃燒。此燃燒的優(yōu)點(diǎn)是燃燒的流程穩(wěn)定，燃燒材料基本沒有遺留;能夠在多種類型煤炭的燃燒中運(yùn)用;能夠節(jié)省燃燒成本，有很強(qiáng)的剩余燃料運(yùn)用能力。其缺點(diǎn)在于：在通風(fēng)操作時(shí)，會(huì)損失較多的能量;鍋爐設(shè)施的構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，在實(shí)現(xiàn)灰量較大的煤原料燃燒時(shí)，會(huì)損失一部分物理狀態(tài)的熱量[2]。

3.2 控制熱能動(dòng)力鍋爐燃燒的措施

所限，要控制燃料，主要是根據(jù)鍋爐蒸汽負(fù)荷的要求，控制燃燒量是非常重要的系統(tǒng)之一，是因?yàn)殄仩t的給風(fēng)量會(huì)對(duì)送風(fēng)和引風(fēng)的控制造成直接影響。燃料控制的最主要目的是對(duì)燃料內(nèi)部的擾動(dòng)進(jìn)行消除，對(duì)系統(tǒng)的品質(zhì)進(jìn)行改善，由于各部分之間的聯(lián)系比較緊密，因此，不能忽視各部分之間的影響，所以，就務(wù)必要注意燃料的質(zhì)量和燃料供應(yīng)裝置中機(jī)械的數(shù)量。在對(duì)送風(fēng)量這方面進(jìn)行控制，為了確保經(jīng)濟(jì)燃燒，需要改變相應(yīng)的送風(fēng)量，以此來(lái)適應(yīng)燃料量的變化，送風(fēng)量的任務(wù)是使送風(fēng)量和燃料量相互協(xié)調(diào)，能夠使鍋爐的燃燒效率達(dá)到最高水平，確保鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到相應(yīng)要求。而在引風(fēng)量的控制系統(tǒng)中，因?yàn)樾枰獱t膛的壓力滿足在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，所以在引風(fēng)量與送風(fēng)量之間需要有一個(gè)良好的平衡，同時(shí)爐膛的壓力也是直接關(guān)聯(lián)到鍋爐燃燒過(guò)程的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，壓力大噴火甚至爆炸，壓力小冷風(fēng)入爐膛，影響燃燒。所以我們可以把送風(fēng)量當(dāng)成一種前饋的信號(hào)，用來(lái)改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)的能力，同時(shí)因?yàn)檎{(diào)節(jié)的對(duì)象是一種比例，所以被調(diào)節(jié)的量比較靈敏，為了減少由于小幅度的偏差而導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)擋板不間斷動(dòng)作，可以在調(diào)節(jié)器上設(shè)置一個(gè)比例，自動(dòng)修正，在出現(xiàn)小的偏差時(shí)調(diào)節(jié)器的比例帶增大。

四、提升電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒效率的措施

4.1 提升汽輪機(jī)工作效率

先進(jìn)，大多數(shù)的火力發(fā)電廠都是采用的汽輪機(jī)，將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力勢(shì)能，以達(dá)到發(fā)電的目的。然而，在汽輪機(jī)中，當(dāng)內(nèi)部的蒸汽氣流經(jīng)過(guò)噴嘴和葉片產(chǎn)生摩擦的時(shí)候，由于葉片間隙的泄漏，致使汽輪機(jī)在進(jìn)行蒸汽熱能轉(zhuǎn)化時(shí)，會(huì)損傷部分熱能。因此，在實(shí)際的操作中，我們需要通過(guò)提高蒸汽流過(guò)動(dòng)葉柵時(shí)的相對(duì)速度或者是采用漸縮型葉片等措施來(lái)減小葉片出口邊的厚度，最終實(shí)現(xiàn)減少噴嘴和葉片的摩擦而造成動(dòng)能的損耗問(wèn)題。

4.2 采取合理送風(fēng)措施

合理送風(fēng)的要求對(duì)確保鍋爐充分燃燒具有非常重要的意義，所以，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)送風(fēng)階段各環(huán)節(jié)的合理優(yōu)化措施，對(duì)送風(fēng)過(guò)程中的風(fēng)速、風(fēng)量等進(jìn)行合理控制，所以，在風(fēng)速不夠的時(shí)候，就致使噴燃器溫度抬高，而被燒壞，并且會(huì)致使煤粉沉淀，而風(fēng)速過(guò)大時(shí)就會(huì)推遲煤粉著火時(shí)間，導(dǎo)致燃燒不充分，所以一定要加強(qiáng)控制送風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量，確保風(fēng)粉充分混合[3]。

4.3 科學(xué)、合理選擇燃煤類型

一般情況下，選擇不同的燃煤類型，其在鍋爐爐型的結(jié)構(gòu)上也會(huì)有一定的差異。所以，在選擇燃煤的時(shí)候，如果燃煤不符合鍋爐的功能，就很容易對(duì)鍋爐的運(yùn)行情況造成影響，不只會(huì)對(duì)鍋爐造成損傷，還會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)想的經(jīng)濟(jì)損失，所以，我們?cè)谌济哼x擇過(guò)程中，一定要重視那些影響鍋爐運(yùn)行的重要因素。并且，需要安排相關(guān)研究人員，在選用燃煤過(guò)程中，可以事先開展相應(yīng)的燃燒試驗(yàn)，進(jìn)而合理地選出合適的燃煤類型。

五、結(jié)語(yǔ)

提升燃燒效果是完全取決于燃料和燃燒的過(guò)程，現(xiàn)今，煤炭是最主要的燃料，其質(zhì)量存在一定的差異，導(dǎo)致燃燒的效率并不理想，為了更好的燃燒，就應(yīng)加快新型燃料的研發(fā)速度，探尋更節(jié)能、更環(huán)保的新型燃料。并且，要對(duì)電廠鍋爐的燃燒進(jìn)行科學(xué)控制和管理，控制好燃燒方式、風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、空氣盡量等，以提升燃燒的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮帥. 基于電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析[J]. ?河北農(nóng)機(jī). 2019（03）

[2] 王衛(wèi)華，肖娟. 電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒淺析[J]. ?信息記錄材料. 2017（08）

[3] 謝健，謝筱萌，王彥紅. 電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析[J]. ?中國(guó)設(shè)備工程. 2018（16）